(Sáng kiến kinh nghiệm) phương pháp giải bài toán điện một chiều lớp 9

Phòng GD –ĐT Lệ Thủy
Trường THCS TT Kiến Giang

Lê Đức Hiệp
Tổ: KHTN

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
Đề tài : PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN ĐIỆN MỘT CHIỀU LỚP 9

==========

I. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ ĐẶT VẤN ĐỀ

Môn vật lý là một trong những môn học quan trọng trong nhà trường phổ
thông, đồng thời nó cũng được áp dụng rộng rãi trong đời sống hàng ngày của
mỗi con người chúng ta. Hơn nữa môn học này càng ngày lại càng yêu cầu cao
hơn để đáp ứng kịp với công cuộc CNH, HĐH đất nước, nhằm từng bước đáp
ứng mục tiêu giáo dục đề ra "Nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân
tài", góp phần xây dựng Tổ Quốc ngày một giàu đẹp hơn.
-Hơn nữa đội ngũ học sinh là một lực lượng dự bị nòng cốt và thật hùng
hậu về khoa học kỹ thuật, trong đó kiến thức, kỹ năng vật lý đóng góp một phần
khơng nhỏ trong lĩnh vực này. Kiến thức, kỹ năng vật lý cũng được vận dụng
vào cuộc sống thực tiễn của đời sống con người.
Ta đã biết ở giai đoạn 1 ( lớp 6 và lớp 7 ) vì khả năng tư duy của học sinh
cịn hạn chế, vốn kiến thức tốn học chưa nhiều nên SGK chỉ đề cập đến những

Sáng kiến kinh nghiệm - 05 / 2012

Trang

1

Phòng GD –ĐT Lệ Thủy
Trường THCS TT Kiến Giang

Lê Đức Hiệp
Tổ: KHTN

khái niệm, những hiện tượng vật lý quen thuộc thường gặp hàng ngày. Ở giai
đoạn 2 ( lớp 8 và lớp 9 ) khả năng tư duy của các em đã phát triển, đã có một số
hiểu biết ban đầu về khái niệm cũng như hiện tượng vật lý hằng ngày. Do đó
việc học tập mơn vật lý ở lớp 9 đòi hỏi cao hơn nhất là một số bài toán về điện
một chiều lớp 9 mà các em học sinh(HS) được học trong chương trình Vật Lý
bậc trung học cơ sở.
Qua nhiều năm giảng dạy vật lý 9 và thực tế qua những năm dạy chương
trình thay sách lớp 9 bản thân nhận thấy: Các bài toán điện một chiều lớp 9
chiếm phần lớn trong chương trình Vật lý 9, và đây là loại toán các em cho là
khó và rất lúng túng khi giải loại tốn này.
Từ những lý do trên và qua thực tế giảng dạy trong những năm thay sách
nhằm giúp HS lớp 9 có một định hướng về phương pháp giải bài toán điện một
chiều lớp 9, nên tôi đã chọn đề tài này để viết sáng kiến kinh nghiệm,
“PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN ĐIỆN MỘT CHIỀU LỚP 9”.

Sau một thời gian ngắn tìm hiểu, kiểm nghiệm, chúng tôi đã nhận thấy
được thực trạng và một số nguyên nhân sau:
II- SỐ LIỆU VÀ THỰC TRẠNG:

1. Kết quả khảo sát giữa tháng 9: ( khảo sát toán điện một chiều lớp 9 )
Lớp

Sĩ số

91
92
93

38
39
37

điểm trên 5
SL
Tỷ lệ
29
76,3%
20
56,4%
24
64,9%

Sáng kiến kinh nghiệm - 05 / 2012

điểm 9 - 10
SL
Tỷ lệ
2
5,3%
1
2,6%
2

5,4%

điểm 1 - 2
SL
Tỷ lệ
2
5,3%
4
10,3%
3
8,1%
Trang

2


Phòng GD –ĐT Lệ Thủy
Trường THCS TT Kiến Giang

94
Khối 9

39
153

Lê Đức Hiệp
Tổ: KHTN

24
97

61,5%
63,4%

2
7

5,1%
4,6%

3
12

7,7%
7,8%

2. Nguyên nhân chính:
a) Hiểu biết về điện của học sinh còn hạn chế nên tiếp thu bài chậm, lúng
túng từ đó khơng nắm chắc các kiến thức, kĩ năng cơ bản, định lý, cơng thức cho
nên khó mà hồn thiện được một bài tốn điện một chiều lớp 9.
b) Đa số các em chưa có định hướng chung về phương pháp học lý thuyết,
biến đổi công thức, hay phương pháp giải một bài toán vật lý.
c) Kiến thức tốn cịn hạn chế nên khơng thể tính tốn được mặc dù đã
thuộc lịng các cơng thức.
d) Do phịng thí nghiệm, phịng thực hành cịn thiếu, đồ dùng dạy học
thiếu đồng bộ và chưa chính xác nên các tiết dạy chất lượng chưa cao, dẫn đến
học sinh tiếp thu các cơng thức, định luật cịn hời hợt.
e) Do cịn mới mẻ và khơng đồng nhất giữa kênh hình trong sách giáo
khoa với đồ dùng dạy học nên giáo viên áp dụng phương pháp dạy học mới
chưa thật hợp lý.

3. Một số nhược điểm của HS trong quá trình giải toán điện một chiều lớp 9:
a) Đọc đề hấp tấp, qua loa, khả năng phân tích đề, tổng hợp đề cịn yếu,
lượng thơng tin cần thiết để giải tốn cịn hạn chế.
b)Vẽ sơ đồ mạch điện còn lúng túng. Một số vẽ sai hoặc khơng vẽ được
do đó khơng thể giải được bài toán.

Sáng kiến kinh nghiệm - 05 / 2012

Trang

3


Phòng GD –ĐT Lệ Thủy
Trường THCS TT Kiến Giang

Lê Đức Hiệp
Tổ: KHTN

c) Một số chưa thuộc công thức và ký hiệu các đại lượng trong công thức.
Một số khác không biết biến đổi cơng thức, cịn nhầm lẫn giữa các công thức
mạch điện nối tiếp và mạch điện song song. Đặc biệt chưa biết cách tổng hợp và
phân tích đối với mạch điện hỗn hợp.
d) Chưa có thói quen định hướng cách giải một cách khoa học trước
những bài toán điện một chiều lớp 9.

III- NHỮNG GIẢI PHÁP GIẢI QUYẾT:

Những bài toán điện một chiều lớp 9 gồm bài toán định tính và bài tốn
định lượng, hoặc kết hợp giữa bài tốn định tính và định lượng. Loại tốn này

được gói gọn ở chương I từ tiết 1 đến tiết 22
Phân môn điện, các em đã học qua năm lớp 7 nhưng những bài tốn loại
này vẫn cịn mới lạ đối với HS, mặc dù không quá phức tạp đối với HS lớp 9
nhưng vẫn tập dần cho HS có kỹ năng định hướng bài giải một cách có hệ thống,
có khoa học, dễ dàng thích ứng với các bài toán đa dạng hơn về loại toán điện
một chiều và xoay chiều sau này .
Để khắc phục những nhược điểm đã nêu ở trên, tôi đã đưa ra một số giải
pháp cần thiết cho HS bước đầu có một phương pháp cơ bản để giải loại bài toán
điện một chiều lớp 9 tốt hơn như sau:
1. Giáo viên cho HS đọc kỹ đề từ 3 đến 5 lần cho đến khi hiểu. Sau đó
hướng dẫn HS phân tích đề:
Hỏi:

* Bài tốn cho biết gì?

Sáng kiến kinh nghiệm - 05 / 2012

Trang

4


Phòng GD –ĐT Lệ Thủy
Trường THCS TT Kiến Giang

Lê Đức Hiệp
Tổ: KHTN

* Cần tìm gì? Yêu cầu gì?
* Cho học sinh vẽ hình. Ghi tóm tắt.

* Vài học sinh đọc lại đề ( dựa vào tóm tắt để đọc ) hoặc dựa vào
đề ra để tóm tắt.

Ví dụ 1: Một đoạn mạch điện gồm một bóng đèn có ghi Đ( 6V - 2,4W )
mắc nối tiếp với biến trở Rx. Một Ampe kế đo cường độ dòng điện trong mạch.
Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch không đổi bằng 9V. Đèn sáng bình
thường.
a) Vẽ sơ đồ mạch điện (ký hiệu chiều dịng điện). Giải thích ý nghĩa các
số ghi trên bóng đèn?
b) Am pe kế chỉ bao nhiêu? Tìm điện trở của biến trở tham gia trong đoạn
mạch?

c) Di chuyển con chạy trong mạch đèn có ảnh hưởng gì khơng? giải thích.
Giáo viên cho học sinh đọc vài lần. Hỏi:
* Bài tốn cho biết gì?
- Đèn mắc như thế nào với biến trở?
- Ampe kế mắc như thế nào để đo?
- Đèn sáng như thế nào? Lúc đó hiệu điện thế hai đầu đèn như thế nào với
hiệu điện thế định mức?

Sáng kiến kinh nghiệm - 05 / 2012

Trang

5


Phòng GD –ĐT Lệ Thủy
Trường THCS TT Kiến Giang

Lê Đức Hiệp
Tổ: KHTN

- Cường độ dòng điện qua đèn như thế nào với cường độ dịng điện định
mức?
* Bài tốn cần tìm gì? Yêu cầu gì?
- Di chuyển con chạy về phía nào?
- Qui ước chiều dịng điện?
* Một HS lên bảng vẽ hình, ghi tóm tắt. (cả lớp cùng làm )
Cho biết
Đ( 6V- 2,4W ) nối tiểp Rx
U = 9V
Đèn sáng bình thường.
a) Vẽ sơ đồ. Ý nghĩa số ghi trên Đ
b) Am pe kế chỉ? Rx = ?
c) Cdi chuyển, Đèn ?
* Cho học sinh dựa vào tóm tắt đọc lại đề. ( có như vậy HS mới hiểu sâu
đề ).
2 .a) Để học sinh vẽ đúng, chính xác sơ đồ mạch điện, GV phải luôn
kiểm tra, nhắc nhở HS học thuộc lòng:
*Các sơ đồ ký hiệu quen thuộc như:

Sáng kiến kinh nghiệm - 05 / 2012

Trang

6


Phòng GD –ĐT Lệ Thủy

Trường THCS TT Kiến Giang

Lê Đức Hiệp
Tổ: KHTN

* Các qui ước, qui tắc như:
- Chiều dòng điện theo qui ước.
- Mạch điện mắc nối tiếp, mạch điện mắc song song.
- Quy tắc mắc Ampe kế và Vơn kế.
- Mối quan hệ giữa dịng điện, hiệu điện thế và điện trở trong mạch chính
và mạch rẽ
b) Để trả lời phần câu hỏi định tính học sinh cần thu thập thơng tin có
liên quan đến nội dung, u cầu bài tốn từ đó vận dụng để trả lời.
Ở ví dụ 1
-Ý nghĩa con số ghi trên dụng cụ?
- Đèn sáng bình thường thì Uđ và Uđm ; Iđ và Iđm như thế nào với nhau?

Sáng kiến kinh nghiệm - 05 / 2012

Trang

7


Phòng GD –ĐT Lệ Thủy
Trường THCS TT Kiến Giang

Lê Đức Hiệp
Tổ: KHTN

Nắm được mục đích cách sử dụng biến trở
- Khi con chạy dịch qua trái, qua phải thì cường độ dòng điện như thế nào ?
c) Nếu gặp một số bài tốn có mạch phức tạp, cần phải biết vẽ lại từng
bước sơ đồ mạch điện, đưa dần về mạch điện đơn giản hơn để tiện việc tính
tốn.
Ví dụ 2: Cho mạch điện như hình vẽ. Các điện trở đều bằng nhau và bằng r.
Tính điện trở tương đương của đoạn mạch?

+

r

r
r


+

r
r

r


+


+

r

r
r



r

r

_

r



r
r

_

R1

r

r
R2
r

_ nghiệm - 05 / 2012

Sáng kiến kinh


+

Rtđ

_
Trang

8


Phòng GD –ĐT Lệ Thủy
Trường THCS TT Kiến Giang

Lê Đức Hiệp
Tổ: KHTN



-Với: R1 = r + r + r = 3r ;
* Rtđ = r + R + r = r +

r .R

r.3r

3r

1
R2 = r  R  r  3r  4
1

;

3r
11r
r 
( )
4
4

 Tóm lại các bước chung để giải bài tốn có mạch điện phức tạp này là:
-Thu gọn mạch song song phức tạp thành mạch đơn có điện trở tương đương.
-Hợp nhất các mạch đơn nối tiếp nhau thành mạch chính cuối cùng.
- Vẽ lại sơ đồ mạch điện qua từng bước cụ thể để tính tốn.
- Ứng dụng các cơng thức, định luật ơm tổng quát, định luật ôm gồm các điện
trở mắc nối tiếp và định luật ôm gồm các điện trở mắc song song để tính tốn.

3. Nắm chắc các cơng thức: Định luật Ôm, định luật Ôm đối với đoạn mạch
nối tiếp, định luật Ôm đối với đoạn mạch song song, cùng với nó cịn có thêm
các cơng thức tính điện trở, tính cơng , tính cơng suất và tính nhiệt lượng .
* Định luật Ôm tổng quát: I =

U
R

;

* Định luật Ôm đối với đoạn mạch có các điện trở mắc nối tiếp:
Sáng kiến kinh nghiệm - 05 / 2012

Trang

9


Phòng GD –ĐT Lệ Thủy
Trường THCS TT Kiến Giang

I = I1 = I2 = .... = In ;

Lê Đức Hiệp
Tổ: KHTN

U = U1 + U2 + ... + Un ;

R = R1 + R2 + ... + Rn ;

* Định luật Ơm đối với đoạn mạch có các điện trở mắc song song :
I = I1 + I2 + .... + In ;
1
1
1
1
 
 ... 
R R1 R2
Rn

U = U1 = U2 =.... = Un

*Tính điện trở:

* Tính cơng:

A = p.t ;

* Tính cơng suất: P = U.I ;
* Tính nhiệt lượng:

R = .

P=

;

l
S

A = U.q ;

A = U.I.t

A
t

Q = I2 .R.t ;

- Phần này là phần cốt loãi để giải toán và đi đến kết quả, nên đối với HS
q yếu khơng thuộc các cơng thức thì GV thường xuyên kiểm tra, nhắc nhở, có
thể cho HS chép nhiều lần để khắc sâu hơn.
- Một số HS do yếu mơn tốn nên mặc dù thuộc các cơng thức nhưng vẫn

không thể suy ra các đại lượng khác như: R =  .
hay Q = I2.R.t  I = ? ;

t= ?

l
 S = ? ; = ? ;  = ? ;
S

R= ? ;

- Trường hợp trên GV phải nắm cụ thể tùng HS. Sau đó giao nhiệm vụ
cho một số em khá trong tổ, nhóm giảng giải, giúp đỡ để cùng nhau tiến bộ.
- Học sinh phải nắm chắc như thế nào là mạch điện mắc nối tiếp, mạch
điện mắc song song từ đó vận dụng định luật Ơm để tính tốn.
4. Hướng dẫn HS phân tích đề tốn một cách lơgic, có hệ thống:

Sáng kiến kinh nghiệm - 05 / 2012

Trang

10


Phòng GD –ĐT Lệ Thủy

Trường THCS TT Kiến Giang

Lê Đức Hiệp
Tổ: KHTN

Ví dụ 3: Cho mạch điện như
hình vẽ:
R1 = 3  ; R2 = 6  ; R3= 4  ;
Am pe kế chỉ 1A
Tính hiệu điện thế giữa hai đầu
AB ( UAB )?
*Hướng dẫn học sinh phân tích bài tốn , sau đó tổng hợp lại rồi giải.
- Phân tích:
Muốn tính UAB ta phải tính U3 và U12 : ( UAB = U3 + U12 )
Mà U12 = I2.R2 = 1.6 = 6 ( V )
Muốn tính U3 phải biết I3 ( U3 = I3.R3 )
U

6

12
Muốn tính I3 phải biết I1 ( I3 = I1 + I2 ) ; Mà I1 = R  3  2( A)  Ta tính được:...
1

- Tổng hợp:
Hướng dẫn HS giải theo cách tổng hợp lại:
Tìm U12  I1  I3  U3  UAB ;
Giải:
U12 = I2.R2 = 1.6 = 6 (V)
U

6

12
I1 = R  3  2( A)
1

I3 = I1 + I2 = 2 + 1 = 3(A)
U3 = I3 . R3 = 3.4 = 12 (V)

Sáng kiến kinh nghiệm - 05 / 2012

Trang

11


Phòng GD –ĐT Lệ Thủy
Trường THCS TT Kiến Giang

Sáng kiến kinh nghiệm - 05 / 2012

Lê Đức Hiệp
Tổ: KHTN

Trang

----  ----


đề TàI:

PHƯƠNG PHáP GIảI BàI

TOáN ĐIệN MộT CHIềU LớP 9
.

ng THCS Kiến Giang
Năm học: 2011-2012